авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |

«3 СОДЕРЖАНИЕ ...»

-- [ Страница 10 ] --

In this report, the model of the contact of a rough surface with a plane, based on the representation of the surface profile as a Weierschtrass-Mandelbrot function, is presented.

УДК 620.17:660.8/ О.В. Холодилов1, Д.Ю. Белоногий1, С.В. Короткевич1, В.В. Кравченко (1Белорусский государственный университет транспорта, 2 РУП «Гомельэнерго», Гомельский государственный университет имени Ф. Скорины) ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ ПРИ ГРАНИЧНОЙ СМАЗКЕ Разработан метод контроля состояния подшипников качения. Установлены особенности состояния смазочного материала в подшипниках. С использованием метода электрофизического зондирования определены критерии работоспособности подшипников качения.

Введение. Подшипники качения являются одним из наиболее уязвимых узлов механических систем, т. к.

они подвергаются механическим и тепловым нагрузкам, работают в условиях вибраций, биениям и т.п.

Поэтому надёжность эксплуатации таких систем во многом определяется долговечностью подшипников [1].

Производство подшипников качения осуществляется в условиях жестких требований к их качеству, определяемых ГОСТ 520–2002. Обеспечение входного контроля подшипников качения, который бы сразу выявил их дефекты (микроперекосы, несоосность, наличие смазочного материала (СМ) с низкими триботехническими свойствами или его недостаточное количество и т. д.), является актуальной проблемой для потребителей.

Существующие системы оценки технического состояния и диагностики подшипников обычно используют методы вибродиагностики, в частности: по спектру огибающей, по спектру вибросигнала, ПИК-фактор и др.

[2].

Реже для диагностики подшипников качения используются триботехнические методы, электрофизические и акустической эмиссии [3]. Однако сочетание вибрационных и вышеперечисленных методов может дать наиболее полную информацию о состоянии подшипника Физическая сущность методов вибродиагностики такова, что позволяет определять тот или иной вид дефекта подшипника и стадию его развития, когда дефект уже возник. Акустико-эмиссионный метод диагностики позволяет регистрировать зарождение микротрещин и прослеживать кинетику их развития, контролировать процесс приработки трибосопряжений [4], состояние смазочного слоя и определять момент его разрушения [5]. Электрорезистивные методы также позволяют оценить состояние контактирующих поверхностей, динамику его изменения [6].

Ранняя диагностика подшипников качения сводится к контролю состояния граничного смазочного слоя (ГСС).

Цель работы: разработка критериев состояния подшипников качения, работающих в режиме граничной смазки.

Методика эксперимента. В качестве объекта исследования был взят подшипник качения ZVL6302/ (Словакия), имеющий внешний диаметр кольца 42 мм, внутренний 16 мм, ширину колец 13 мм, диаметр шариков 8 мм, количество шариков 7, ширина дорожки внутреннего и внешнего кольца 6 мм. Подшипник промывался в ацетоне и керосине, высушивался и заполнялся исследуемой пластичной смазкой. Для каждой исследуемой смазки брался новый подшипник. В качестве смазок использовались Prolong (США);

МРУС-4;

Литол-24 (ГОСТ 21150-87);

158М (ТУ 38. 301-40-25-94);

Солидол.

1 – вал;

2, 3 – узел и датчик нагружения;

4, 5 – токосъемники;

6 – источник постоянного тока;

7 – аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

8 – электронно-вычислительная машина (ЭВМ);

9 – внешнее кольцо;

10 – смазочный материал;

11 – внутреннее кольцо Рис. 1. Блок-схема (прямая) устройства для диагностики подшипника качения Нами предложена принципиально новая схема установки для определения триботехнических характеристик пластичных смазок (рисунок 1) [7], которая позволяет осуществлять измерение падения напряжения в ГСС подшипника непосредственно в процессе его эксплуатации. Установка реализована на базе серийно выпускаемой машины трения СМТ. Стенд содержит узел трения, представляющий из себя шариковый подшипник качения, заполненный исследуемой смазкой. Скорость вращения составляет 0,5 м/c. На практике в подшипниковых узлах, как правило, внешнее кольцо подшипника неподвижно и посажено в металлический корпус узла, который образует «землю».

Поэтому нами разработана электрическая схема, в которой внешнее кольцо заземлено, а на внешнее подвижное кольцо через притёртую медно-графитовую подпружиненную щётку подаётся положительный потенциал (рисунок 2). Данная электрическая схема отличается только направлением протекания электрического тока.

Рисунок 2 – Блок-схема (обратная) устройства для диагностики подшипника качения (обозначения те же, что на рисунке 1) Анализ зависимости контактного сопротивления Rc от нагрузки показывает, что лучшими прочностными свойствами обладает ГСС, сформированный смазкой Prolong. Поэтому снижение уровня Rc до значений соответствующих десятых долей Ома означает начало разрушения мономолекулярного ГСС. Литол-24 обладает менее высокими прочностными свойствами, но полимолекулярный ГСС разрушен не был, что также свидетельствует о его высоких прочностных свойствах.

Мономолекулярный слой, формируемый смазками 158М и МРУС-4, сохраняется при максимальных нагрузках, о чём свидетельствует значение Rc = 4,5 Ом. Сформированный ими ГСС обладает высокими антифрикционными свойствами. Худшими прочностными свойствами обладает Солидол. Его контактное сопротивление составляет 1 Ом, что сопоставимо с толщинами мономолекулярного слоя.

Таким образом, исследуемые пластичные смазки по степени снижения прочностных свойств можно выстроить в ряд: Pro-long, Литол-24, МРУС-4 и 158М, Солидол.

Выводы. Дано обоснование использования метода электрофизического зондирования для оценки опор качения по состоянию граничного смазочного слоя.

Проведена оценка эксплуатационных свойств пластичных смазок Prolong (США), Литол-24, МРУС-4, 158 М, Солидол. Установлено, что наиболее прочный смазочный слой формируют смазки Prolong и Литол-24.

Показано, что тому или иному состоянию подшипника соответствует определённое значение контактного сопротивления Rc. Так, снижение Rc до 0,2…0,5 Ом означает начало разрушения мономолекулярного ГСС, снижение до 1 мОм означает начало интенсивного окисления, диспергирования ГСС, приводящих к интенсивному изнашиванию поверхности и заклиниванию подшипника качения. Установление значений контактного сопротивления, при которых происходит изменение состояния ГСС, позволяет в процессе эксплуатации подшипника, еще до наступления разрушения, осуществлять контроль его состояния.

Разработанная установка может быть использована для диагностики состояния буксовых узлов железнодорожных вагонов.

Список литературы 1 Анурьев, В.И. Справочник конструктора–машиностроителя / В.И. Анурьев – Т.2. – М.: Машиностроение, 2001. – 912 с.

2 Барков, А.В. Диагностирование и прогнозирование состояния подшипников качения по сигналу вибрации / А.В. Барков // Судостроение. 1985. № 3. С. 21–23.

3 Маркова, Л.В. Трибодиагностика машин / Л.В. Маркова, Н.К. Мышкин. Минск: Бел. наука, 2005. 251 с.

4 Акустические и электрические методы в триботехники / А.И. Свириденок [и др.];

под ред. В.А. Белого. – Минск:

Наука и техника, 1987. – 280 с.

5 Баранов, В.М. Акустическая эмиссия при трении / В.М. Баранов [и др.]. М.: Энергоатомиздат, 1998. 256 с.

6 Кончиц, В.В. Исследование прочности граничных смазочных слоев в зазорах молекулярного масштаба / В.В. Кончиц, С.В Короткевич // Трение и износ. – 1992.– Т. 13. – № 6. – С. 10101019.

7 Патентная заявка BY, МПК 7 G 01 М 13/04 Устройство для диагностики подшипника качения и его варианты / О.В. Холодилов [и др.]. – Заявл. 03.12.2010.

The results of experimental studies tribological properties of greases. A method for diagnosis of the condition of greases based on the measurement of contact resistance for rolling bearings. It is shown that the contact resistance is a more sensitive parameter compared to the coefficient of friction.

Секция 6. ТОНКИЕ ПЛЕНКИ И ИНЖЕНЕРИЯ ПОВЕРХНОСТИ УДК 621. А.И. Веремейчик1, М.И. Сазонов1, В.М. Хвисевич1, С. Якушевич ( Брестский государственный технический университет, 2 Белостокский технический университет) ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ТЕРМОНАПРЯЖЕНИЙ В ЦИЛИНДРИЧЕСКОМ ПУАНСОНЕ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКЕ Рассмотрено численное решение задачи термоупругости при поверхностной плазменной закалке торцевой поверхности цилиндрического пуансона для пробивки отверстий.

Введение. В процессах термообработки конструктивных элементов машин и механизмов важным фактором является исследование полей температур и термонапряжений [1]. Температурное поле является одной из основных физических характеристик поверхностного упрочнения высококонцентрированными источниками нагрева. Зная изменение температуры тела в зависимости от времени, ее установившиеся значения в определенной точке, можно судить (в зависимости от условий обработки, физических свойств тел, окружающей среды) о том, какие процессы термообработки могут быть реализованы. Определение температурных полей и термонапряжений позволяет прогнозировать состав вещества после термообработки, его фазовое и структурное состояние. По значению температуры и напряжения в любой точке тела, можно создать конструктивные элементы с низкой материалоемкостью при достаточной их прочности и надежности.

Постановка и методика решения задачи. Для вычисления температурных полей и термонапряжений необходимо поставить и решить задачи теплопроводности и термоупругости при соответствующих краевых условиях. При реализации этих задач задаются параметры процесса упрочнения: скорость перемещения источника, плотность теплового потока, а также граничные и начальные условия задач теплопроводности и термоупругости. Аналитическое решение таких задач чрезвычайно сложно и, как правило, их реализация осуществляется с помощью численных методов. Одним из наиболее эффективных является метод интегральных уравнений (ГИУ) теории потенциала [2]. На основе этой теории дифференциальные уравнения в частных производных сводятся к сингулярным интегральным уравнениям, которые удобно численно реализуются.

Численное решение задачи проводится в 2 этапа. На первом этапе решается задача теплопроводности по определению температурных полей. Для реализации этой задачи предлагается следующий подход. При плазменной обработке поверхности тепловая нагрузка на обрабатываемую деталь передается ограниченной площадке. Если струя ориентирована перпендикулярно поверхности, то на ней образуется участок оплавленного материала, размеры которого можно измерить. Поскольку при этом получение оплавленной зоны не является целью данного процесса, а источник непрерывно перемещается вдоль детали с заданной скоростью, то можно в первом приближении считать, что в пятне нагружения на поверхности достигается температура, равная температуре плавления материала, и дальнейшего разогрева этого уже жидкого металла не происходит.

В этом случае фазовые превращения можно считать отсутствующими и для определения температурного поля обрабатываемой детали можно применить классические уравнения теплопроводности твердого тела с граничными условиями первого рода:

2T 2T 2T T 1 T 2T a или, (1) y 2 z t x a t где t - время, T=T(t,x,y,z) – искомая температура, a – коэффициент температуропроводности, x,y,z - координаты расчетной точки.

На втором этапе решается задача термоупругости:

ui,kk ( )uk, ki ui (3 2 ) T T,i X i., (2) с соответствующими граничными условиями.

Порядок решения задачи методом ГИУ следующий. Основными исходными данными задачи по расчету напряжений при плазменном упрочнении, помимо уравнений (1) и (2) с соответствующими начальными и граничными условиями, являются: количество точек разбиения границы области, количество шагов по времени, коэффициенты линейного теплового расширения, температуропроводности, Пуассона, размеры массивов плотностей, координаты точек границы области. На 1-м этапе решается уравнение (1), в результате решения которого находится распределение температуры в любой точке упрочняемого тела в требуемый момент времени. Далее определяются температурные добавки перемещений, напряжений и фиктивная температурная нагрузка. На 2-м этапе решается система уравнений относительно плотности потенциала, после чего определяются искомые перемещения и напряжения.

Для численного решения построенных интегральных уравнений аппроксимируется геометрия рассматриваемой области и входящие в ГИУ краевые функции. Численная реализация интегральных уравнений термоупругости построена на базе метода механических квадратур. Интегралы вычисляются при помощи квадратурных формул Гаусса. Для реализации алгоритма составлена программа на алгоритмическом языке «FORTRAN».

В качестве математического аппарата решения задачи использовалось гранично-элементное решение с помощью разработанной программы, а также конечно-элементный комплекс «ANSYS» [3, 4].

Исследование напряженно-деформированного состояния пуансона при температурном нагружении.

Рассматривается решение стационарной задачи термоупругости при поверхностной плазменной закалке верхнего торцевого сечения пуансона (рисунок 1), при Т=650 0С.

Вт Дж Материал – сталь Х12М, теплоемкость c 750 0, коэффициент теплопроводности 45 0, м С кг С Вт коэффициент температурного расширения 15 2 0. Граничные условия соответствовали случаю мС приложения конвекции по внешним поверхностям модели (коэффициент конвекции 1000 Вт/(Км2)). К верхней грани пуансона прикладывалась температура 650 С. При статическом анализе нижняя грань пуансона считалась неподвижной.

а) б) в) а) внешний вид;

б) схема;

в) конечно-элементная модель;

г) гранично-элементная модель Рис. 1. Пуансон На рисунке 2 приведена типичные зависимости распределения температурных полей в различных точках пуансона для момента времени 1 с.

а) б) а) решение ANSYS;

б) решение методом ГИУ Рис. 2. Зависимость температуры от координаты в момент времени 1 с Граничные условия в случае нестационарного теплового анализа соответствовали случаю приложения температурной нагрузки по внешним поверхностям модели (коэффициент конвекции 1000 Вт/(Км2)). К верхней грани пуансона прикладывалась температура 650 С в течении 10 с. При статическом анализе нижняя грань пуансона считалась неподвижной.

На рисунке 3 приведена типичная зависимость напряжений от координаты для моментов времени 1 с и 10 с.

Рис. 3. Зависимость суммарных напряжений от координаты вдоль оси симметрии (1 – t = 1 c, 2 – t = 10 c) Заключение. Рассмотренные программы представляют возможность вести анализ полей температур и термонапряжений для тел с произвольной геометрией границы области и различными краевыми условиями, в.

т.ч. и многосвязных областей. Имеется возможность редактирования исходных данных и варьирования параметров нагрева и свойств материала, а также использования движущихся источников тепла.

Следует отметить, что разработанная программа позволяет решать задачи при одновременном действии механической нагрузки и нестационарных полей температур.

Список литературы 1. Спиридонов, Н.В. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей машин. / Н.В.Спиридонов, О.С. Кобяков, И.Л. Куприянов. – Минск: Высшая школа, 1988. – 155 с.

2. Бенерджи, П. Метод граничных элементов в прикладных науках / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. – М.: Мир, 1984. – 404 с.

3. Кундас, С.П. Компьютерное моделирование процессов термической обработки сталей / С.П. Кундас. – Минск:

Бестпринт, 2005. – 313 с.

4. Басов, К.А. ANSYS: справочник пользователя / К.А. Басов. – М.: ДМК Пресс-2005. – 640с.

The numerical solution of a problem of thermoelasticity is considered at superficial plasma training of a face surface of a cylindrical punch for a punched hole of openings.

УДК 533.9.082, 533.922, 533.924, 621.373. Е.С. Воропай, Ф.А. Ермалицкий, К.Ф. Ермалицкая (Белорусский государственный университет) ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ PVD-ПОКРЫТИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ С СУБМИКРОННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ Исследованы возможности лазерной спектроскопии для послойного анализа PVD-покрытий промышленного инструмента. Разработан метод исследования PVD-покрытия стальной фрезы с субмикронным разрешением. Определено, что PVD-покрытие состоит из 10 слоев различной толщины.

PVD (physical vapor deposition)-покрытие – один из наиболее распространенных методов улучшения технических характеристик и срока службы промышленных изделий [1]. Ведущие мировые производители сверлильного и режущего инструмента в настоящее время для улучшения технических характеристик изделий используют комбинированное покрытие (TiAlN/TiN) толщиной 3-5 мкм.

PVD-покрытие наносится уже на готовый сверлильный и режущий инструмент, имеющий в большинстве случаев сложную форму. Для контроля качества обычно аналогичное напыление изготавливается и на плоском шлифованном образце-свидетеле, покрытие которого может быть исследовано с помощью электронного микроскопа и методом рентгеноспектрального анализа [1]. Однако в ряде случаев возникает вопрос о равномерности напыления на сложную поверхность сверла, а также о послойном контроле концентрации элементов в различных точках режущей кромки инструмента. Стандартные методы анализа не позволяют проводить исследование с субмикронным разрешением многослойного покрытия на изогнутой поверхности.

Лазерная спектроскопия – метод прямого качественного и количественного анализа объектов, основанный на испарении вещества и возбуждении спектров атомов лазерными импульсами. К достоинствам данного метода относятся малая степень деструкции поверхности образца, возможность проведения анализа без предварительной подготовки поверхности в атмосфере воздуха [2]. Целью данной работы было изучение возможностей лазерной спектроскопии для анализа PVD-напыления и создание методики субмикронного исследования покрытия стальной фрезы.

Исследования проводились на лазерном спектрометре LSS-1, производства совместного белорусско японского предприятия «LOTIS-TII» (Минск). В качестве источника испарения образца и возбуждения спектров атомов использовался Nd:YAG-лазер с активной модуляцией добротности. Основные параметры лазерного излучения: длина волны – =1064 нм;

частота следования импульсов – 10 Гц;

длительность на полувысоте – 15 нс;

энергия Еимп 1075 мДж.

Объектом исследования являлась стальная фреза (производства Guhring, Германия) с многослойным PVD покрытием (TiAlN/TiN). Задачей исследования являлось определение толщины покрытия, числа слоев и их размеров, а также динамики изменения взаимной концентрации элементов с глубиной в различных точках рабочей поверхности фрезы. Все измерения проводились в атмосфере воздуха при нормальном давлении без предварительной химической и механической подготовки поверхности образца к анализу. Контроль деструкции поверхности под воздействием лазерного излучения осуществлялся с помощью микроинтерферометра Линника МИИ-4.

К источнику возбуждения спектров при прямом послойном анализе микронных покрытий предъявляется ряд требований [1, 2]:

минимальная постоянная толщина h0 испаряемого слоя (при анализе напыления глубиной 3-5 мкм – h00,3 мкм);

равномерность испарения вещества со всей эффективной площади эрозионного пятна, чтобы в плазму поступал материал, относящийся только к конкретному анализируемому слою;

интенсивность спектральных линий всех компонентов покрытия, а также атомов основы должна в несколько раз превышать уровень фона.

При воздействии сфокусированного на поверхности образца лазерного излучения с энергией Еимп=75 мДж, длительностью =15 нс и плотностью потока излучения q1010 Вт/см2 образуется кратер диаметром 50 мкм, при этом каждый импульс испаряет слой толщиной h0=3 мкм [2]. Для уменьшения плотности потока излучения, и, следовательно, толщины испаряемого слоя использовался метод расфокусировки (рис. 1) – фокусировка лазерного луча на некотором расстоянии f от поверхности образца, при этом одновременно снижается плотность потока излучения и увеличивается эффективная площадь эрозионного пятна, с которого происходит испарение. Оптическая схема спектрометра LSS-1 позволяет полностью зарегистрировать сигнал от плазмы, испаренной с большей (1-3 мм2) площади поверхности, в этом случае аналитический сигнал в несколько раз превышает уровень фона даже при h0=0,1 мкм. Проведенные измерения показали, что расфокусированное излучение сдвоенных лазерных импульсов полностью отвечает всем требованиям, предъявляемым к источнику возбуждения спектров при прямом послойном анализе тонких слоев материала с субмикронным разрешением [1, 2].

Рис. 1. Схема метода расфокусировки лазерного излучения Был проведен послойный анализ напыления в трех различных точках, условно обозначенных – бок, резец, торец (рис. 2).

Толщина покрытия определялась по появлению в спектрах линий железа из стальной основы фрезы. В ходе экспериментов было обнаружено, что напыление на торцевой и режущей поверхности идентично по глубине h (4,2 мкм) и пространственному распределению элементов, на боковой поверхности толщина покрытия больше (5,2 мкм). Это может быть связано с технологическими особенностями нанесения напыления на сверлильный элемент.

Рис. 2. Локализация лазерного воздействия на фрезу В ходе дальнейших исследований было проведено послойное сканирование PVD-покрытия с шагом 0,1 мкм и изучено относительное нормированное на максимальное значение пространственное распределение компонентов напыления по глубине (рис. 3).

1, относительное содержание Ti 0, Al элементов 0, 0, 0, 0, 0 1 2 3 4 5 h, мкм Рис. 3. Зависимость относительного нормированного на максимальное значение содержания титана и алюминия в PVD-покрытии фрезы от глубины слоя Было определено, что данное PVD-напыление состоит из 10 слоев различной толщины hi, для каждого из которых характерно свое взаимное содержание основных компонентов (Ti, Al, N). Количество слоев и концентрация элементов в них одинакова в трех исследованных точках фрезы, однако на боковой поверхности больше толщина каждого слоя. Самый глубокий, наиболее близкий к стальной основе, слой PVD-покрытия толщиной h10=1,7 мкм однороден по взаимному содержанию компонентов Al и Ti. Однако, как видно из рис. 3, концентрации алюминия и титана уменьшаются практически по линейному закону. Это связано с тем, что поверхность заготовки фрезы перед нанесением напыления не шлифуется, и на ней присутствуют микронеровности поверхности в виде «шипов», размер которых уменьшается при удалении от центра изделия.

Для проведения послойного количественного анализа PVD-покрытия были зарегистрированы спектры стандартных образцов с известной концентрацией титана и алюминия при аналогичных параметрах лазерного излучения (f=10 мм, Еимп=75 мДж, =15 нс, q=3·107 Вт/см2, t=10 мкс);

построены градуировочные графики зависимости интенсивности спектральных линий Ti Ti=390 нм и Al Al=394 нм от концентрации этих элементов. Результаты послойного количественного анализа PVD-покрытия стальной фрезы приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Толщина hi слоев и содержание элементов в PVD-покрытии фрезы № слоя 1* 2 3 4 5 6 7 8 9 hi, мкм 1,73 0,40 0,27 0,24 0,46 0,20 0,48 0,21 0,37 0, CTi, % 29-2,9 34 41 47 52 56 62 66 61 CAl, % 7-0,6 9 11 12 14 15 16 18 16 * в самом глубоком слое толщиной 1,73 мкм содержание титана и алюминия линейно снижается с глубиной Разработанная методика прямого послойного элементного анализа покрытий методом лазерной спектроскопии может быть применена для количественного исследования с субмикронным разрешением любых PVD-напылений.

Список литературы 1. Ермалицкая, К.Ф. Двухимпульсная лазерная атомно-эмиссионная спектроскопия стали, легированной титаном и цирконием / К.Ф. Ермалицкая [и др.] // Вестн. Бел. гос. ун-та. Сер. 1. – 2010. – № 3. – С. 3-7.

2. Ермалицкая, К.Ф. Двухимпульсная лазерная атомно-эмиссионная спектрометрия бронзовых сплавов и покрытий / К.Ф. Ермалицкая, Е.С. Воропай, А.П. Зажогин // ЖПС. – 2010. – Т. 77, № 2.– С. 165-172.

The possibilities of using LIBS for layer-by-layer analysis of functional coatings of industrial instrument are considered. A method for the submicron-resolution quantitative investigation of a PVD-coating of steel cutter is developed. It is found that PVD coating consists of 10 layers.

УДК 623. А.М. Кузей1, И.И. Таран1, В.А. Филимонов1, С.В. Якубовская ( ГНУ «Физико-технический институт НАН Беларуси», 2Белорусский национальный технический университет) СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Ni-B, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ИОНАМИ АЗОТА Исследованы изменения состава и структуры электрохимических покрытий системы никель-бор, осажденных из борфторидного электролита никелирования, при отжиге и имплантации ионов азота.

Эксплуатационные характеристики значительной части деталей и узлов машин и механизмов определяются физико-химическими, прочностными характеристиками тонкого поверхностного слоя материалов. Для обеспечения эффективной работы деталей свойства (состав) поверхностного слоя в ряде случаев должны отличаться от свойств основного материала детали. Варьирование комплексом свойств поверхности (поверхностного слоя) материала детали достигается различными технологическими приемами: термической обработкой (в том числе лазерной, электронно-лучевой, сверхбыстрым нагревом), нанесением покрытий, и т.д.

Покрытия кардинально изменяют состав и свойства поверхности, а последующая их ионно-лучевая имплантация (электронно-лучевая обработка) позволяет в более широких пределах варьировать физико химические и эксплуатационные характеристики.

Методами электронно-сканирующей микроскопии и рентгенофазового анализа изучено влияние ионной имплантации на структуру электрохимических покрытий из сплавов никель-бор. Покрытия получали электрохимическим осаждением из борфторидного электролита никелирования при 295 К и плотности тока 15 30 мА/см2. В качестве боросодержащего компонента использовали морфолинборан (МБ) с концентрацией бора 2-810–2 масс. %). Толщина покрытий составляла 15-30 мкм. Отжиг осажденных покрытий проводился при К в течение 1 час. Ионную имплантацию осажденных покрытий осуществляли на установке УВН-2М, оснащенной ионным источником типа УАС. В качестве легирующего элемента использовали азот. Энергия ионов азота в пучке составляла 2,5 кэВ при плотности ионного тока 1,5 мА/см2. Длительность ионно-лучевой имплантации составляла 2 и 3 часа. Структуру покрытий выявляли травлением в смеси азотной (1 масс. часть) и соляной (3 масс. части) кислот.

Структура покрытий из сплавов никель-бор в основном зависит от концентрации источника бора в электролите. При концентрации МБ более 210–2 масс. % формируются двухфазные сплавы (рис. 1).

а б в а, б – концентрация МБ 210–2 масс. %, в – то же, 810–2 масс. %, а, в – плотность тока 15 мА/см2;

б – плотность тока 30 мА/см Рис. 1. Микроструктура покрытий из сплава никель-бор Влияние плотности тока при осаждении покрытий проявляется в морфологии их поверхности. При плотности тока более 20 мА/см2 формируются дендритные рельефы на поверхности покрытий (рис. 1). При концентрации МБ (2-8)10–2 масс. % структура электро-химических сплавов представляет собой твердый раствор бора в никеле (параметр решетки 0,3525 нм), в которой расположены дисперсные и ультрадисперсные частицы боридов никеля NiB (рис. 1, 2). Увеличение концентрации МБ в электролите способствует формированию более однородной на наномасштабном уровне струк-туру: содержание дисперсных (0,5-5 мкм) частиц боридов снижается, а содержание ультрадисперсных (10-50 нм) увеличивается (рис. 2).

а б в г а, б – концентрация МБ 510–2 масс. %;

в, г – то же, 810–2 масс. %;

б, г – отжиг при 775 К, 2 час Рис. 2 Микроструктура покрытий из сплава никель-бор Отжиг покрытий при 775 К в течение 1 час огрубляет структуру сплава, частицы боридов увеличиваются в размерах (рис. 2 б, г).

Легирование поверхностных слоев покрытий азотом изменяет структуру покрытий (рис. 3).

а б в г Длительность имплантации 3 часа, температура 575 К а, б – концентрация МБ в электролите 810–2 масс. %, в, г – концентрация МБ в электролите 510–2 масс. %, Рис. 3 Микроструктура электрохимических покрытий сплава никель-бор Покрытия приобретают слоистую структуру. Параметр решетки -твердого раствора не меняется. На поверхности формируется слабо травящийся в концентрированных кислотах слой толщиной 1-5 мкм, за которым следует слой толщиной 1-10 мкм, состоящий из ультрадисперсных частиц интерметаллидов. Далее расположен слой из дисперсных и ультрадисперсных частиц интерметаллидов. Микротвердость имплантированных покрытий из сплавов никель-бор зависит от концентрации бора и длительности ионно лучевой обработки. Максимальные значения микротвердости 9-11 ГПа достигаются при повышенной концентрации бора в покрытии (5-1010–2 масс. % морфолинборана в электролите) и длительности имплантации 2 часа при температуре 575 К. Послойное растворение имплантированных покрытий в смеси кислот снижает твердость покрытий, достигая исходного значения.

Электрохимические сплавы никель-бор обладают широким комплексом характеристик: высокой твердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, низким контактным электросопротивлением и т.д.

[1, 2]. Эти характеристики обусловлены структурой сплавов. В зависимости от состава боросодержащего соединения, режимов электрокристаллизации, формируются сплавы с микрокристаллической или квазиаморфной структурой.

Внедрение бора в сплав происходит при химико-каталитическом восстановлении бора на активных центрах растущего никелевого покрытия [3]. Структура электрохимических сплавов никель-бор отлична от структуры сплавов, полученных металлургическими методами. Эти отличия обусловлены механизмами формирования сплавов. Электрохимические сплавы никель-бор содержат значительные количества водорода, наноразмерных пор, «твердый раствор бора» не идентичен твердому раствору бора в металлургических никелевых сплавах.

Воздействие потока ионов азота сопровождается повышением температуры покрытия в процессе ионно лучевой обработки.

Изменения структуры электрохимического сплава обусловлены как химическим воздействием азота, так и повышением температуры покрытия при диссипации энергии ионного потока. Температура подложки, на которую нанесены покрытия, достигает 575 К. Отжиг электрохимических сплавов никель-бор сопровождается распадом «твердого раствора» бора в никеле с образованием боридов никеля (Ni2B), рекристаллизацией и снижением твердости покрытий.

Таблица – Влияние послойного растворения на микротвердость покрытий сплава никель-бор (концентрация МБ в электролите 810–2 масс. %, длительность имплантации 3 часа при температуре 575 К) Длительность растворения, сек.

0 10 20 30 40 50 Микротвердость покрытия, ГПа Исходного 6,2 6,1 5,9 3,7 2,4 2,1 2, После имплантации 10,3 10,4 10,1 10,2 9,7 8,3 5, Отжиг 3 часа 8,7 8,5 8,7 8,5 5,2 2,8 1, Структуры электрохимических сплавов, образующиеся после отжига и имплантации, различны (рис. 2, 3).

При отжиге формируется однофазная по толщине покрытия структура, которая представляет собой дисперсные и ультрадисперсные частицы боридов никеля в никелевой матрице. После имплантации образуется поверхностный слой, состоящий из 2-3-х подслоев с различной структурой (рис. 3).

Большая микротвердость и коррозионная стойкость имплантированного покрытия, чем отожженного, показывает, что изменение структуры покрытия при имплантации вызвано взаимодействием ионов азота с электрохимическим сплавом, а не нагревом. При отжиге электрохимического сплава исходная структура из наноразмерных частиц метастабильных боридов никеля распадается на дисперсные частицы Ni2B. При имплантации в поверхностном слое ( 5 мкм) структурные элементы сплава, ультрадисперсные частицы боридов никеля и прослойки никелевой матрицы диспергируются, формируя квазигомогенную на наноразмерном уровне структуру (рис. 3). Энергия ионов азота на несколько порядков величины превосходит энергию связи атомов в никеле и боридах никеля [4].

Благодаря взаимодействию концентрированного потока ионов с поверхностью покрытия формируется развитая дефектная структура, которая способствует существенному увеличению скорости диффузии легируемых атомов в кристаллическую решетку матрицы [5]. В этих, крайне неравновесных, условиях возможно протекание превращений:

N N N Bтв BN, Nix By Ni BN, Nix B y Bтв Ni BN, где Bтв – твердый раствор бора в никеле;

х, у – стехиометрические коэффициенты. По данным рентгенофазового анализа, в легируемом азотом электрохимическом сплаве присутствуют ультрадисперсные частицы тетрагональной модификации BN. Диспергирование поверхностного слоя покрытия, образование метастабильных фаз и нитрида бора при ионной имплантации приводит к трансформации структуры, увеличению микротвердости и коррозионной стойкости покрытия.

Список литературы 1. Рогожин, В.В. Исследования покрытий никель-бор для замены драгоценных металлов на деталях радиоэлектроники / В.В. Рогожин. // Гальванотехника и обработка поверхности. – 2007. – № 3. – С. 36-42.

2. Электрохимическое получение и свойства пленок никель-бор / И.Г. Новоторцева [и др.] // Вести АН Беларуси. Сер.

хим. наук. – 1998. – № 2. – С. 55.

3. Гамбург, Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. / Ю.Д. Гамбург. – М.: Янде-К, 1997. – 384 с.

4. Белый, А.В. Инженерия поверхностей конструкционных материалов концентрированными потоками ионов азота. / А.В. Белый, В.А. Кукареко, А. Патеюк. – Минск: Белорусская наука, 2007. – 244 с.

5. Третьяков, Ю.Д. Твердофазные реакции. / Ю.Д. Третьяков. – М: Химия, 1978. – 359 с.

Variation of nickel-boron system electrochemical coatings’ obtained using nickel boron-fluoride electrolyte composition and structure under annealing and nitrogen ions implantation is investigated.

УДК 538. Н.М. Чекан1, И.П. Акула1, И.Б. Василевич1, С.Р. Онысько ( НИЦ «Плазмотег» ФТИ НАН Беларуси, 2Брестский технический университет) ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Zr-C-N Исследовано влияние условий осаждения на фазовый состав и структуру покрытий Zr-C-N. Показано, что при взаимодействии испаренного посредством катодной дуги циркония с азотом и углеродной плазмой образуется монофазный материал в виде -Zr(CxN1x)1y с формированием аксиальной текстуры (111) в пленках, осажденных на основу из алюминия.

Введение. В современном машиностроении одним из приоритетов является создание ресурсо- и энергосберегающих технологий, поиск материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками. В этой связи важная роль отводится разработке упрочняющих покрытий нового поколения, в частности покрытий из нитридов, карбидов и оксидов тугоплавких металлов, осаждаемых вакуумно-дуговым методом. Наибольшее распространение благодаря простоте и дешевизне нанесения получили покрытия нитрида титана, которые наносятся главным образом на металлорежущий инструмент, работающий в условиях умеренных температур и нагрузок [1]. Однако для инструмента, работающего в условиях периодических ударных нагрузок, требуются более совершенные покрытия, сочетающие свойства высокой твердости и повышенной ударной вязкости. К покрытиям для вырубных пуансонов также предъявляются требования высокой термостойкости и низкого коэффициента трения. Для этой цели предлагается использовать покрытия карбонитрида циркония, обладающие улучшенными механическими и триботехническими свойствами.

В настоящем исследовании описывается процесс получения покрытий системы Zr-C-N и приводятся данные по их фазовому составу и типам химических связей.

Получение и исследование покрытий. В качестве основы для нанесения покрытий использовались образцы из алюминия А8, поверхность которых предварительно очищалась бензином «Нефрас» для удаления следов органических загрязнений. Для осаждения покрытий Zr-C-N использовалась вакуумная установка УВНИПА-1-001. Образцы размещались на уровне катода под углом 45 к его оси. Откачка производилась до остаточного давления ~310-3 Па. Непосредственно перед осаждением покрытий проводилась ионная очистка подложек путем бомбардировки их поверхности ионами аргона с энергией до 1 кэВ в течение 30 минут. Для нанесения покрытия использовались стационарный дуговой источник плазмы с катодом из Zr (99,99%), работающий при токе дуги ~ 90 А и давлении азота порядка 110-2 Па, а также импульсный источник углеродной плазмы, генерирующий плазму в сильноточном разряде при напряжении 300 В. Толщина сформированных покрытий составляла около 1 мкм. Варьируемым параметром выступала частота импульсов источника углеродной плазмы, задающая количество осажденного углерода при синтезе покрытий. Параметры осаждения приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры процесса осаждения покрытий Zr-C-N Частота импульсов источника Кол-во импульсов источника № процесса Давление азота, Pa углеродной плазмы, Гц углеродной плазмы 1 1 7,5·10- 2 3 3 5 Для исследования фазового состава покрытий использовался метод рентгеновской дифракции (дифрактометр Дрон-3, длина волны рентгеновского излучения = 0,15405 нм – K1 излучение меди). Эти исследования дополнялись методом электронографии (электронный микроскоп ЭМ-1000, работающий в режиме электронографа). Для получения электронограмм использовалась основа в виде монокристаллов NaCl, которая затем растворялась в дистиллированной и деионизированной воде. Элементный состав и типы химических связей композиционных покрытий Zr-C-N определялись с использованием рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (спектрометр ЭС-2401 с длиной волны рентгеновского излучения 0,995 нм – MgK, 1253,6 эВ).

Результаты исследований и их обсуждение. Рентгенограмма для образца покрытия Zr-C-N, полученного при минимальной частоте работы источника углеродной плазмы, приведена на рисунке 1. Для остальных образцов на рентгенограммах также присутствуют характерные пики, как и на приведенной рентгенорамме.

На рентгенограмме присутствуют характерные для нитридных и карбидных фаз циркония рефлексы от плоскостей (111), (200), (220), (222) и (311), а также ряд рефлексов от основы из алюминия. Для всех исследованных образцов наблюдается наиболее высокая интенсивность рефлексов (111) и значительное уширение дифракционных линий. Это свидетельствует о предпочтительном расположении кристаллитов, при котором плоскости (111) параллельны поверхности подложки. Ориентирующее влияние подложки объясняется большой величиной межфазной энергии для плотноупакованных плоскостей (111) ГЦК структуры нитридов и карбидов циркония [2]. Рефлексы (200), (220), (222) и (311) имеют значительно меньшую интенсивность.

Дополнительную сложность в определении интенсивности данных пиков дают достаточно сильные рефлексы от алюминиевой основы, которые частично совпадают с рефлексами исследуемого материала.

Рис. 1. Рентгенограмма покрытия, полученного при частоте работы источника импульсной углеродной плазмы 1 Гц По положениям дифракционных максимумов был проведен расчет межплоскостных расстояний dhkl, которые сравнивались с параметрами для нитрида и карбида циркония стехиометрического состава, имеющими ГЦК решетку со значениями постоянной решетки a = 0,458 нм [3] и a = 0,470 нм [4] соответственно.

Полученные данные сведены в таблицу 2.

Таблица 2 – Значения межплоскостных расстояний в пленках Zr-C-N ZrN ZrC Процесс №1 Процесс №2 Процесс № Плоскости d, d, d, d, (стехиом.) d, (стехиом.) (получ.) (получ.) (получ.) (111) 2,64 2,71 2,66 2,68 2, (200) 2,29 2,35 2,33 2,34 2, (220) 1,62 1,66 1,66 1,63 1, (222) 1,32 1,36 1,34 1,33 1, (311) 1,38 1,42 1,43 1,39 1, Сравнивая значения межплоскостных расстояний в кристаллах ZrC, ZrN и в полученных покрытиях, можно видеть, что значения dhkl для покрытий являются промежуточными по отношению к нитридной и карбидной фазе. Исходя из этого можно предположить, что покрытия представляют собой не конгломерат фаз нитридов и карбидов, а являются монофазными. В работе [5] в качестве фазы, реализующейся в тонких пленках системы Zr-C-N, приводится -фаза карбонитрида циркония Zr(CxN1x)1y с ГЦК структурой, постоянная решетки которой зависит от соотношения компонент N и C, при этом ее величина находится между 0,458 и 0,470 нм.

Сравнение межплоскостных расстояний, рассчитанных по четко выраженным рефлексам (111), для покрытий, полученных при различных режимах работы импульсного генератора углеродной плазмы (см.

таблицу 1), показывает, что при малом количестве поступающего на основу углеродного материала параметры кристаллической решетки -фазы карбонитрида циркония, как и следовало ожидать, ближе к соответствующим параметрам фазы ZrN. При увеличении частоты разрядных импульсов также происходит увеличение d111, как это видно для покрытий, полученных в процессе 2. Однако эта тенденция не прослеживается при дальнейшем росте количества углерода в покрытии. Характеристики межплоскостных расстояний образцов для режима мало чем отличаются от таковых для образцов серии 1. При избытке поступающего на подложку углерода кроме образования карбонитрида циркония происходит формирования метастабильной фазы алмазоподобного углерода (АПУ), как это будет видно из анализа спектров РФЭС. Конкурирующий процесс роста межкристаллитных включений АПУ материала становиться доминирующим, что вызывает уменьшение содержания углерода в -фазе карбонитрида циркония и приводит к уменьшению постоянной решетки для этой фазы.

Дополнительная информация о фазовым составе была получена из электронограмм, типичный образец которых для покрытия из серии 1 показан на рисунке 2. Система колец подтверждает то, что кристаллическая решетка карбонитридной фазы циркония является кубической гранецентрированной. Наличие широких размытых колец говорит о присутствии в покрытии мелкодисперсной фазы, оценочный размер зерна которой составляет 10-15 нм. Появление кикучи линий на дифрактограмме на рефлексах от плоскостей является проявлением аксиальной текстуры (100). Из сравнения текстур, выявленных методом рентгеновской дифракции и электронографии, следует, что ориентировочное действие материала основы (поликристаллический алюмий текстура (111), и монокристалл поваренная соли – текстура (100) является определяющим в формировании и расположении зерен карбонитридной фазы.

O1s O(KLL) Интенсивность сигнала, отн. ед.

C Zr3p N1s 1s 8000 Zr3d 0 200 400 600 800 Энергия, эВ Рис. 3. Обзорный РФЭ спектр Рис. 2. Электронограмма покрытия Zr-C-N покрытия системы Zr-C-N На рисунке 3 приведен обзорный спектр покрытия. Обращает на себя внимание присутствие большого количества кислорода и углерода в составе различных соединений, сорбируемых поверхностью, что вероятно связано с малой толщиной слоя покрытий, подвергаемого анализу (0,5–2,5 нм для металлов и 4–10 нм для органических материалов).

На поверхности образцов обнаружено до 50% ат. углерода. В спектрах C1s (рисунок 4) наблюдаются несколько максимумов, наиболее интенсивный из которых приходится на энергию межатомных связей 284,6±0,1 эВ, соответствующую связям С-С в углеводородных поверхностных загрязнениях или графите. Пик в области (281,4–282,7) эВ соответствует связи углерода с металлом (Zr-C, Zr-C-N). Достоверно установить принадлежность этой связи карбиду или карбонитриду циркония невозможно из-за близости энергий связи Zr3d в этих соединениях. Пики в области 286,1-286,9 эВ, соответствуют связи C-N в sp2 и sp3 конфигурациях. Пик в области 285,2 эВ свидетельствует о наличии sp3-гибридизированных связей и формировании алмазоподобной фазы.

Лучшая подгонка пика спектра N1s (рисунок 5) получена при использовании четырех отдельных пиков:

пик в низкоэнергетической области с энергией связи 398,7 эВ соответствует N-C связи, 400 эВ N=C связи [6], 400,9 эВ может быть идентифицирован как N-O связь, 401,96 эВ приписывается N=O связи [7].

Спектр 3d электронов циркония (рисунок 6) включает в себя несколько дублетов, соответствующих связям циркония с кислородом, азотом и углеродом в различных соединениях. Во всех образцах можно выделить основной максимум в области 181,8±0,1 эВ, который согласно литературным данным может соответствовать оксиду циркония ZrO2. Пики в области (179,4±0,1) эВ близки по значению связям Zr-N в соединениях типа ZrNx. Это подтверждается наличием в спектрах N1s максимумов в области 396-396,6 эВ и 395,4 эВ Последнее значение несколько ниже, чем полученное для стехиометрического нитрида. Такое значение энергии связи азота приписывают так называемым сверхстехиометрическим ZrN1+x.

Заключение. Примененный метод осаждения из двух источников плазмы является эффективным для формирования Рис. 6. РФЭС спектр циркония Zr3d покрытий карбонитрида циркония. Ренгенофазовый анализ позволяет заключить, что получаемые покрытия являются монофазными и существуют в виде -фазы карбонитрида циркония Zr(CxN1x)1y. На подложках из алюминия выявлена аксиальная текстура текстура (111). Методами РФЭ спектроскопии показано формирование наряду с карбидами и нитридами циркония алмазоподобного материала при избыточном содержании углерода в покрытии.

Список литературы 1. Microstructural design of hard coatings. / P.H. Mayrhofer [et al.] // Progress in Materials Science. – 2006. – Vol. 51. – № 8. – P. 1032-1114.

2. Abadias, G. Stress and preferred orientation in nitride-based PVD coatings. / G. Abadias // Surface and Coatings Technology.

– 2008. – Vol. 202. – P. 2223-2235.

3. Особенности структурного состояния и механических свойств покрытий ZrN и Zr(Ti)SiN, полученных ионно плазменными методами. / А.Д. Погребняк [ и др.]. // Письма в ЖТФ. – 2009. – Т. 35. – вып. 19. – С. 103-110.

4. Быстров, П.А. Плазмохимический синтез карбидных соединений в потоке металлической плазмы вакуумно-дугового разряда / П.А. Быстров, Н.З. Ветров, А.А. Лисенков. // Письма в ЖТФ. – 2008. – Т.34. – вып. 17. – С.20-25.

5. Phase equilibria in the systems Ti-C-N, Zr-C-N and Hf-C-N. / S. Binder [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. – Vol. 217. – Issue 1. – P. 128-136.

6. Mechanical and tribological properties of CNx films deposited by reactive laser ablation. / A. Zocco [et al.] // Diam. Relat.

Mater. – 2002. – Vol. 11. – P. 98-104.

7. Study of C-N binding states in carbon nitride films deposited by reactive XeCl laser ablation./ E. D'Anna [et al.] // Thin Solid Films. – 1999. – Vol. 347. – P. 72-77.

The influence of deposition conditions on the phase composition and structure of Zr-C-N coatings is showed. The formation of the axial texture is detected. Found that single-phase material is formed as a -Zr(CxN1x)1y with a face-centered cubic crystal lattice.

УДК 538. Н.М. Чекан1, Е.В. Овчинников2, В.В. Посылкин1, Е.И. Эйсымонт2, А.Г. Шагойка ( НИЦ «Плазмотег» ФТИ НАН Беларуси, 2Гродненский государственный университет имени Янки Купалы, ОАО «БелТАПАЗ») ТОНКОСЛОЙНЫЕ АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Рассмотрены морфология и структура поверхностных слоев покрытий нитридов алюминия и титана, находящихся на металлической поверхности. Установлен характер взаимного влияния слоев на распределение активных центров и энергию межфазного взаимодействия.

Поверхностное, структурное и химическое модифицирование материалов, нанесение тонких плазмохимических покрытий на рабочие поверхности изделий являются одним из наиболее эффективных технологических методов повышения их эксплуатационных свойств 1-3. При этом достигаемый эффект зависит от большого числа факторов, среди которых наиболее важным является выбор оптимальных по химическому составу и свойствам материала покрытия и технологии его формирования.

Следует отметить, что в настоящее время достаточно полно разработаны физико-химические основы процессов формирования покрытий из порошковых материалов 4, расплавов 5 и растворов полимеров 6, полимеризацией мономеров в газовой фазе 7. Предложены высокоэффективные технологии формирования металлических и полимерных покрытий различного назначения 5-7, получена обширная информация о физико-химических и механических свойствах тонкопленочных материалов, их связи и зависимости от технологических режимов и условий формирования 2-6.

Использование металлорежущего инструмента с антиадгезионным, антифрикционным тонким покрытием (0,5—10 мкм) обеспечивает ряд важных преимуществ по отношению к базовому инструменту: повышение производительности обработки резанием в 1,7-4 раз, увеличение срока службы инструмента до 1,5 – 10 раз при обработке конструкционных сталей, до 4 раз – при резании корозионностойких и жаропрочных сталей, в 1,5 – 2,5 раза – при обработке титановых и никелевых сплавов. Основными особенностями как тонких металлических, так и полимерных покрытий являются их достаточно высокая структурная неоднородность, зависимость свойств от толщины слоя и природы материала подложки, на поверхность которой они осаждаются. Под действием поля твердой поверхности в слоях тонкослойного покрытия, находящихся в контакте с подложкой (граничных слоях), протекают специфические процессы структурной перестройки 8.

Если толщина покрытия соизмерима с толщиной граничного слоя, то возникает ряд эффектов, обусловленных термодинамической неустойчивостью пленочных систем 9.

Одним из перспективных видов покрытий в качестве антифрикционных, жаростойких разделительных слоев являются системы Ti-Al-N. Основным преимуществом в сравнении, например, с системой Ti-Si-N является то, что такие покрытия можно получать с использованием двух катодов из Ti и Al [10, 11]. Более простая схема предполагает использование одного катода из сплава Ti-Al [12]. В покрытиях состава Ti1–xAlxN максимальная твердость (до 40 ГПа) достигается, когда значение параметра x в формуле нитрида составляет 0,5 – 0,6. В неравновесных условиях вакуумно-дугового осаждения именно этот диапазон концентраций является критическим с точки зрения растворимости элементов в решетках нитридов [12].


Целью данной работы является изучение структуры, морфологии и физико-механических характеристик покрытий Al-Ti-N во взаимосвязи с технологическими аспектами формирования покрытий.

Композиционные многослойные покрытия на базе алмазоподобных покрытий, нитридов, карбидов титана наносили методом реактивного электродугового испарения на установке УРМЗ 279.048. Покрытия толщиной около 1 мкм были получены на полированных подложках из коррозионностойкой стали при варьировании давления азота в вакуумной камере в интервале (7,5 32)10–3 Па и отрицательного потенциала смещения, подаваемого на подложку – 50В. Поверхность подложек подвергали шлифовке и полировке до чистоты не ниже 11 кл. Исследования структуры, физико-химических характеристик покрытий проводили общепринятыми методами оптической, атомно-силовой микроскопии (АСМ) по известным методикам.

Эксплуатационные характеристики вакуумных покрытий, получаемых по плазмохимической технологии в большой степени зависят от морфологии граничных слоев. Методом оптической микроскопии изучены морфологические особенности покрытий AlTiN, полученных при различных технологических режимах.

Результаты проведенного анализа методом оптической микроскопии образцов тонкослойных покрытий AlTiN, сформированных на стальной подложке представлены на рис. 1-2. Используя программный пакет AutoScan, определено процентное содержание включений в структуре покрытий. Установлено уменьшение количества включений с увеличением значений вакуума в рабочей камере.

а б Рис. 1. Морфология поверхностных слоев покрытий AlTiN: а – давление в камере 1,1·10-2 Па, б – давление в камере 3,2·10-2 Па (х 300) Методом атомно-силовой микроскопии изучена морфология тонкослойных покрытий Al-Ti-N, а также проведен фазовый анализ поверхностных слоев. Полученные результаты АСМ коррелируют с данными оптической микроскопии (рис. 3).

Покрытия Al-Ti-N, сформированные при высоком вакууме в камере, характеризуются большим количеством включений, которые имеют фактически одинаковые физико-механические характеристики с матрицей покрытия. Увеличение давления газов в вакуумной камере приводит увеличению геометрических размеров включений, при уменьшении их содержания в матрице покрытия (рис. 1, 2). Прочностные характеристики данных включений резко отличаются от матрицы самого покрытия, а также являются структурно неоднородными в зависимости от размеров данных частиц (рис. 4).

% 60 % 50 0 включения подложка включения подложка а б Рис. 2. Количественное распределение включений в структуре покрытий AlTiN, сформированных при различных технологических режимах: а – давление в камере 1,1·10-2 Па, б – давление в камере 3,2·10-2 Па Методом динамического индентирования определена твердость покрытий Al-Ti-N, cформированных при различных технологических режимах. Установлено, что твердость покрытий Al-Ti-N возрастает с увеличением давления газов в вакуумной камере. Так, значения твердости для покрытия, сформированного при давление в камере 1,1·10-2 Па – 75,5 HRC, а для покрытия, сформированного при давлении в камере 3,2·10-3 Па – 84,5 HRC.

Согласно устоявшихся представлений достаточно обоснованным является эмпирическое правило: выше чем давление в камере, тем ниже качество покрытия. Однако, для данного случая оно не выполняется. Возможно, что наличие в структуре покрытия дисперсных частиц повышенной прочности приводит к увеличению физико механических характеристик покрытия в целом, т.е. наблюдается эффект дисперсионного упрочнения матрицы покрытия Al-Ti-N, сформированного при давлениях в вакуумной камере свыше 3,2·10-3Па.

а) б) Рис. 3. Атомно-силовые снимки поверхностных слоев покрытий Al-Ti-N, сформированных при различных технологических режимах: а – давление в камере 1,1·10-2 Па, б – давление в камере 3,2·10-2 Па а) б) Рис. 4. Атомно-силовые снимки фазового контраста поверхностных слоев покрытий Al-Ti-N, сформированных при различных технологических режимах: а – давление в камере 1,1·10-2 Па, б – давление в камере 3,2·10-2 Па Рассмотрена морфология, структура поверхностных слоев покрытий Al-Ti-N, сформированных на поверхности стали. Установлен характер взаимного влияния слоев на распределение активных центров и энергию межфазного взаимодействия. Сформулирована модель, позволяющая провести аналитическое описание диффузионных процессов в условиях протекания контактных химических реакций. Численными методами получены распределения включений в структуре покрытий. Определены кинетические особенности диффузионных процессов и их зависимость от толщины слоя, температуры. Подача на подложку потенциала смещения –50 В приводит к формированию в пленках Al-Ti-N сильной текстуры и крайне высоких сжимающих напряжений, а значит, увеличению периода решетки в направлении нормали к поверхности, что сказыватся на прочностных характеристиках исследуемых покрытий. Покрытия композиционного материала проходят испытания на ОАО «Белкард» при использовании различного вида металлообрабатывающего инструмента.

Список литературы 1. Полевой, С.Н. Упрочнение машиностроительных материалов. / С.Н. Полевой, В.Д. Евдокимов. – М.:

Машиностроение, 1994. – 496 c.

2. Чеботаровский, В.В. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. / В.В. Чеботаровский, Э.К. Кондратов. – М.: Машиностроение, 1978. – 295 с.

3. Ткачук, Б.В. Получение тонких полимерных покрытий из газовой фазы. / Б.В. Ткачук, В. М. Колотыркин. – М.:

Химия, 1977. – 216 с.

4. Белый, В.А. Полимерные покрытия. / В.А. Белый, В.Д. Довляло, О.Р. Юркевич - Мн.: Наука и техника, 1976.-416 с.

5. Корякина, М.И. Технология полимерных покрытий. / М.И. Корякина, В.Е. Попцов – М.: Химия, 1983. – 336 с.

6. Яковлев, Д.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. / Д.Д. Яковлев. – Л.: Химия, 1981. – 352 с.

7. Ясуда, Х. Полимеризация в плазме. / Х. Ясуда. – М.: Мир, 1988. – 376 с.

8. Липатов, Ю.С. Межфазные явления в полимерах. / Ю.С. Липатов. – Киев: Наукова думка, 1980. – 260 с.

9. Дерягин, Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких пленок. / Б.В. Дерягин. – М.: Наука, 1986. – 206 с.

10. Ding, X. Abrasive wear resistance of Ti 1–x Al x N hard coatings deposited by a vacuum arc system with lateral rotating cathodes / X. Ding, C.T. Bui, X.T. Zeng // Surf. And Coat. Technol. – 2008. – Vol. 203. – P. 680-684.

11. Mechanical properties and machining performance of Ti 1–x Alx N-coated cutting tools. plating / A. Horling [et al.] // Surf.

And Coat. Technol. – 2005. – Vol. 191. – P. 384-392.

12. Механічні властивості покриттів на основі титану. / А.П. Шпак [и др.]. – К.: ИМФ НАНУ, 2005. – 96 с.

The morphology and structure of the surface layers of aluminum and titanium nitrides coatings on a metal surface are studied.

The character of the mutual influence of layers on the distribution of the active centers and interfacial interactions energy is established.

Секция 7. ЭКОНОМИКА ПРОМЫШЛЕННОСТИ УДК О.В. Авдейчик (Гродненский государственный университет имени Янки Купалы) ГЕНЕРИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КАПИТАЛА ПРЕДПРИЯТИЯ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Рассмотрена структура системы интеллектуального обеспечения инновационной деятельности промышленных предприятий. Дано авторское определение понятию «интеллектуальное обеспечение». Предложена методика оценки эффективности инновационной деятельности предприятия в среде СИОИДПП.

Любое предприятие обладает рядом ресурсов и определенным потенциалом превратить эти ресурсы в готовый продукт и реализовать его на рынке. Данный традиционный подход в обобщенном виде представлен в виде цепочки Д-Т-Д'-Т', причем в данной цепочке новый товар – это готовая продукция, полученная из различных материальных ресурсов под воздействием на них различных орудий труда. В современных условиях представляется, что производство традиционных видов продукции не позволит предприятию выиграть в конкурентной борьбе, поэтому необходимо производство традиционных видов продукции, но с использованием инновационных методов и технологий организации производства, либо создание совершенно новых видов продукции. Нам представляется, что стратегия развития предприятий отечественной промышленности, исходя из уровня инновационного потенциала, может быть следующая:

Стратегия 1. Производство традиционных видов продукции, с использованием традиционных технологий, методов организации производства и маркетинга, традиционных ресурсов (материальные, трудовые, финансовые ресурсы);

Стратегия 2. Производство традиционных видов продукции, с использованием традиционных технологий и методов организации производства и маркетинга, но из ресурсов с интеллектуальной компонентой (материальные, трудовые, финансовые ресурсы);

Стратегия 3. Производство новых видов продукции, из традиционных ресурсов, но с использованием новых технологий и методов организации производства и маркетинга;

Стратегия 4. Производство новых видов продукции, используя только интеллектуальные ресурсы с использованием новых технологий и методов организации производства и маркетинга.

Поэтому в традиционной структуре ресурсов предприятия необходимо выделить также и интеллектуальные ресурсы. Создание инновационной продукции можно представить в виде взаимодействия материальных, финансовых ресурсов, человеческого капитала и интеллектуальных ресурсов, как комбинация материальных, финансовых человеческих ресурсов с интеллектуальной компонентой.

Возникает вопрос, как эффективно управлять знаниями компании, чтобы на выходе получить результат в виде инновационного продукта, технологии и т.п., т.е. обеспечить эффект от сложного взаимодействия всех составляющих сложного процесса инновационная деятельность промышленного предприятия.


Первые научные публикации по проблемам управления знаниями связаны с именем специалиста по искусственному интеллекту К. Виинга, затем последовал ряд научных исследований и работ. Наиболее значимые исследователи в данной области Л. Прусак и Т. Давенпорт, И. Нонака и Х. Такуечи, Ч. Дисперс и Д. Чавел, У. Букович и Р. Уильямс, Т. Стюарт и др. В этих работах затрагиваются наиболее существенные вопросы построения эффективных систем управления знаниями, но в них нет рецептов создания действительно рабочих систем создания, хранения, поиска, передачи и использования знаний, позволяющих генерировать интеллектуальный капитал предприятия, использовать и создавать собственные интеллектуальные ресурсы.

Очевидно, что данная система должна управлять потоками знаний в явной и неявной форме. В этой связи необходимо разграничить понятия «данные», «информация», «знания», «знания в явной форме» и «знания в неявной форме». Эти понятия взаимосвязаны между собой, но все имеют определенные отличия. Очевидно, что понятие «знания» тесно связано с такими общеизвестными понятиями, как «информация», «данные» [5].

Предлагается для дальнейшего понимания сути понятия ИОИДПП воспользоваться схемой, предложенной Расселом Аккофу, который вывел следующую последовательность: данные – информация – знания – понимание – мудрость [5, С. 11]. Таким образом данные – это значительно уже концепции интеллектуального капитала, так вторая концепция, кроме всего, включает совокупные знания, которыми обладает организация в лице своих сотрудников, а также в виде методологий, патентов, архитектур и различных взаимосвязей [4], а потому некоторые неупорядоченные символы, а информация- это уже упорядоченные и систематизированные символы. Знания – это еще более высокая ступень обработки символов с точки зрения поиска логических зависимостей и построения определенных моделей, описывающих нашу действительность. Понимание приходит путем осознания закономерностей, которые содержатся в разрозненных знаниях, а этап мудрость направлен в будущее с точки зрения понимания закономерностей прошлого и будущего. Нам представляется, что именно на этапе мудрость происходит формирование новых знаний.

Рис. 1. Модель создания инновационной продукции Проведенное исследование позволяет говорить, что концепция человеческого капитала (люди, их знания, опыт, лояльность, мотивация, умение работать в команде)в данном исследовании, мы будем придерживаться концепции интеллектуального капитала, понимая, что инновационная деятельность промышленного предприятия – это единство двух систем производства: материальной, результатом которой выступает материальный продукт, и неосязаемой системы производства, результатом которой, выступает интеллектуальный капитал, т.е. знания, которыми можно воспользоваться, чтобы получить конкурентные преимущества предприятия на внутреннем и внешних рынках.

Исследователь Марк Кролл считает, что «в коммерческих и некоммерческих организациях, для которых характерна взаимозависимость индивидумов, вследствие чего производительность зависит не только от умения одного человека, но и возможностей и действий других людей, отдельно взятый талант мало значит для успеха организации» [1]. Развивая эту мысль можно сказать, что даже коллектив талантливых людей в рамках организаций не способен повысить конкурентоспособность региона и национальной экономики в целом.

Поэтому для этого необходима адекватная система управления интеллектуальными процессами человека, в результате чего происходит генерация новых идей и инновационных продуктов. Интеллект человека неотчуждаем от личности и выступает как основной капитал, творческая энергия каждой личности отчуждаема и может носить разную степень интенсивности, по своей сути представляет оборотный капитал. В качестве системы управления творческой энергией может выступить система интеллектуального обеспечения инновационной деятельности промышленных предприятий. Система именно «интеллектуального обеспечения», так как центром данной системы выступает человек как генератор знаний и решающее значение в инновационной деятельности имеет его интеллект, а не просто набор механических процедур и действий.

Понимая, что нельзя управлять тем, что находится в головах сотрудников, но можно создать среду, где знание будет создаваться, открываться, фиксироваться, извлекаться и т.д. и работать на благо компании.

Для создания среды необходимы [3]:

• подходящие условия;

• подходящие средства;

• подходящие действия;

• подходящее руководство.

Среда созданная, в рамках системы интеллектуального обеспечения инновационной деятельности позволит стимулировать интеллектуальную активность работников, что в свою очередь приведет к росту инновационной инновационной активности предприятия в рамках инновационного кластера и самого инновационного кластера, что позволит создавать и потреблять интеллектуальные ресурсы компании и генерировать рост интеллектуального капитала предприятия.

Нам представляется, что интенсификация новаторского труда возможна через систему интеллектуального обеспечения инновационной деятельности промышленных предприятий (СИОИДПП).

Под интеллектуальным обеспечением инновационной деятельности промышленных предприятий (ИОИДПП) мы понимает систему идентификации существующих и необходимых знаний для обеспечения процесса создания новых знаний и превращения их в интеллектуальный капитал с целью развития инновационной деятельности отечественных промышленных предприятий.

Представляется, что данная система должна включать в себя следующие элементы:

• создание системы управления интеллектуальным капиталом предприятия;

• формирование информационных сетей;

• формирование системы технологического трансфера;

• формирование инфраструктуры интеллектуального обеспечения по типу инновационного кластера, включающего в себя вузы, научно-информационные центры, библиотеки, центры стандартизации и сертификации, органы власти и промышленные предприятия. Ядром данного образования является ведущий вуз региона.

Обращает внимание на себя тот факт, что для отечественных предприятий важен не столько факт генерирования новых знаний, но более важен факт их превращения в интеллектуальный капитал предприятия.

Это процесс важен с той точки зрения, что знания имеют свойство быстро устаревать, а интеллектуальный капитал во времени не только не теряет свой ценности, а и иногда способен ее и наращивать, что особенно важно в условиях быстрого обесценения ресурсов предприятий.

Понятие «интеллектуальное обеспечение инновационной деятельности промышленных предприятий (ИОИДПП)» достаточно новое для нашей экономики. А потому необходимо внести разграничения со смежными категориями.

Среди исследованных источников по данной тематике, обращает на себя внимание исследование российского ученого Ахтямова М.К., который впервые выносит на обсуждение понятие «интеллектуальное обеспечение инновационного развития предпринимательства (ИОИРП)». В отличие от нашего определения, он понимает его, как «непрерывный процесс воспроизводства интеллектуальных ресурсов страны, а также генерирования, обмена и распределения знаний, структурированных в теоретико-методологическом, институтционально-структурном и технолого-практическом аспектах, между субъектами системы ОИИРП, находящимися на разных ее уровнях (макро, мезо, микро и нано), обеспечивающий базу для развития знаниевой конкурентоспособности предпринимательских структур» [6].

Термин «интеллектуальное обеспечение» очень часто используется в работах связанных с использованием компьютерных технологий, внедрением искусственного интеллекта, т.е. в данном контексте понимается некая внешняя среда, позволяющая улучшить сбор, обработку, хранение и анализ неких данных и информации путем использования новых программных продуктов и современных языков программирования.

С учетом выше изложенного нам представляется, что данная категория «интеллектуальное обеспечение» в полной мере описывает процессы интеллектуализации экономики в условиях неопределенности и растущих рисков принятия решений. Кроме того, вводимое понятие, позволяет в полной рассмотреть горизонтальные и вертикальные связи в такой сложной самоорганизующейся системе, как инновационный кластер, а также проследить движение знаний от специалиста к специалисту, от специалиста к специалисту в рамках отдела, структурного подразделения, в рамках одного предприятия, в рамках нескольких предприятий отрасли и, наконец, кластерного образования.

Предприятие в среде СИОИДПП представлено на рисунке 2. Оценку эффективности инновационной деятельности предприятия в среде СИОИДПП предлагается производить для предприятия в целом и для работника, включенного непосредственно в процесс генерации новых знаний и создания добавочного интеллектуального капитала предприятия (в данном случае показатели будут носить средневзвешенный характер).

Система показателей, позволяющих оценить эффективность инновационной деятельности предприятия, представлена на рисунке 3 и состоит из двух блоков: количественных и качественных. Показатели оцениваются в динамике и сравниваются с лучшими показателями в отрасли (либо в сравнении среди инновационно активных предприятий, входящих в инновационный кластер). Оценка должна быть произведена для предприятия, осуществляющего инновационную деятельность как самостоятельный субъект хозяйствования и как субъект, входящий в инновационный кластер. Обобщающим коэффициентом оценки участия предприятия в инновационной кластере (в среде СИОИДПП) может быть трансформированный коэффициент творческой энергии, предлагаемый в монографии «Управление интеллектуально-креативными ресурсами наукоемких производств» исследователем Мельниковым О.Н. [2, С. 130, С. 151]. Данный показатель Мельников О.Н, предлагает рассчитывать для конкретного работника. Мы предлагаем рассчитывата данный показатель в агрегированном виде для каждого предприятия – участника кластера, т.е. рассчитывать приращение i-х изменений (новое состояние объекта) в результате интеллектуальной деятельности для j-го участника кластера.

Данный показатель позволит оценить приращение новых знаний сгенерированных участниками инновационного кластера.

N maxij К э кластера t min Где N maxij – приращение i-х изменений j-го участника кластера;

t min – минимальное конкурентоспособное время вносимых изменений;

Рис. 2. Предприятие в среде интеллектуального обеспечения инновационной деятельности промышленных предприятий Рис. 3. Показатели оценки эффективности инновационной деятельности предприятия Предлагаемый подход позволит выявить и определить роль интеллектуальных ресурсов в формировании интеллектуального капитала предприятия. Оценки эффективности инновационной деятельности позволит выработать стратегию развития предприятия на долгосрочную перспективу с учетом инновационной составляющей.

Список литературы 1. Марк Кролл. Почему «война за таланты» опасна для здоровья вашей организации// Марк Кролл. Режим доступа:

http://www.elitarium/2009105/27/vojna_za_talanty.html. – Дата доступа: 01.03.2012.

2. Мельников, О.Н. Управление интеллектуально-креативными ресурсами наукоемких производств. / О.Н. Мельников.

– 2-е издание, перераб. и дополн. – М.: Изд-во «Креативная экономика», 2010. – 384 с.

3. Chris Collison and Geoff Parsell. Метод knowledge management (Управление знаниями). Режим доступа: htth:// www.12 manage. com/ methods_collison_ knowledge_ management_ru.html. – Дата доступа: 01.03.2012.

4. ДейнтриДаффи. Основная причина ухода из компании состоит в том. – Режим доступа:

www.osp.ru/print_text.php?type=article@id=170900@isPdf. – Дата доступа: 01.03.2012.

5. Тузовский, А.Ф. Системы управления знаниями (методы и технологии) / А.Ф. Тузовский, С.В. Чириков, В.З. Ямпольский;

под общ. ред. В.З. Ямпольского. – Томск: Изд-во НТЛ, 2005. – 260 с.

6. Яхтимов, М.К. Концепции интеллектуального обеспечения инновационного развития предпринимательства:

автореф. дис. д-ра техн. наук. 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством (экономика предпринимательства;

управление инновациями). / М.К. Яхтимов. – СПб., 2010.

7. Кудрявцев, Д.В. Системы управления знаниями и применение онтологий: учебное пособие/ Д.В. Кудрявцев. – СПб.:

Изд-во Политехн. ун-та, 2010. – 344 с.

In this article the structure of the system of intellectual support innovation industries. Given the author's definition of "intellectual support". The method of evaluating the effectiveness of innovation in the enterprise environment SIOIDPP УДК 330.111. А.В. Гринченко (Киевский национальный университет имени Т. Шевченко) ВЛИЯНИЕ ТРАНСАКЦИОННЫХ ИЗДЕРЖЕК НА ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ Рассмотрена сущность трансакционных издержек. Определены факторы, влияющие на уровень трансакционных издержек, а также предложены меры по их минимизации на примере отечественных предприятий.

Рост интереса к изучению проблемы трансакционных издержек обусловлено их высоким уровнем как в странах с развитой экономикой, так и в странах с развивающейся экономикой. По оценкам западных экспертов, удельный вес трансакционных издержек в совокупных расходах предприятий при их функционировании на традиционных рынках составляет от 1,5 до 5%, а при выходе на новые рынки сбыта - увеличивается до 10-15%.

Значительная доля трансакционных издержек в развитых странах вызвана ростом количества потенциальных субъектов хозяйственных связей, а следовательно, и числа совершаемых ими сделок. В то же время, в странах с переходной экономикой высокий уровень трансакционных издержек обусловлен также и тем, что недостаточно отработан механизм взаимодействия между субъектами предпринимательства и государственными органами.

В Украине наибольшие проблемы определения трансакционных издержек обусловлены многими причинами. Во первых, отсутствием законодательно созданного механизма свободного доступа к деловой информации о репутации и деятельности фирм, во вторых, слабый механизм защиты прав собственности со стороны государства, в третьих, оппортунистической поведением деловых партнеров и учет трансакционных издержек и другие. Поэтому дальнейшее изучение этой темы на современном этапе становления и развития страны остается довольно многоаспектным и требует дальнейшего исследования.

Проблемами трансакционных издержек исследовали как зарубежные, так и отечественные ученые. Так Р. Коуз и О. Уильямсон доказали существование данных затрат в рыночной экономике, Д. Норт обосновал роль трансакционных издержек в формировании институтов. Представителями этого направления в Украине является С.И. Архиереев, Л.В. Базалиева, М.В. Вергуненко, Н.В. Волосникова, Г.В. Дугинец, Я.В. Зинченко, С.

В. Кузьминов, Г.А. Макухин, О.В. Тарасенко, Т.В. Семенова, О. В. Шепеленко и другие. Исследованию трансакционных издержек на этапе создания предприятия посвятили труду российские ученые С.Ю. Барсукова, В.В. Радаев. Вопросам учета трансакционных издержек посвятили свои труды Г.Г. Кирейцев и М.C. Пушкарь.

Взаимодействие субъектов общественного производства происходит в институциональной среде путем налаживания и осуществления трансакций, которые требуют затрат на их организацию и проведение. Эти затраты получили название трансакционных. На основании обобщения научных взглядов отечественных и зарубежных авторов идентифицировано доминантные характеристики трансакционных издержек, а именно: их возникновение связано с глобализацией информационного пространства и необходимостью нормативно правового обеспечения рыночной взаимодействия [9];

сущность экономических затрат, предусматривает их распределение на потери и расходы, необходимые для предупреждения и преодоления этих потерь [1];

институциональная природа явления, то есть обусловленность существования трансакционных издержек факторами общенациональный характер [2].

Итак, трансакционными рассматриваются совокупность экономических затрат на организацию и проведение контрактации между субъектами экономических взаимоотношений, которые обусловлены соответствующими формальными и неформальными условиями функционирования на рынке.

Обобщение теоретико-методологических аспектов проявления трансакционных издержек обусловило содержание практической части исследования, направленного на определение закономерностей проявления трансакционных издержек на ОАО «Ладыжинский завод силикатного кирпича». В результате проведенного социологического опроса на предприятии, с использованием метода экспертных оценок и методики взвешивания, определенно вес и рейтинг каждого вида затрат микро- и макроэкономического происхождения, результаты которого представлены в табл. 1-2.

Таблица 1 – Трансакционные затраты микроэкономического происхождения, которые влияют на деятельсность ОАО «Ладыжинский завод силикатного кирпича»

Рейтинг Усредненная Часть в структуре Трансакционные затраты оценка затрат, % 1 Непредвиденные действия конкурентов (нереализованная и 0,150 испорченная продукция или реализована низким ценам) 2 Невыполнение условий контракта 0,145 14, 3 Оценка рыночной среды (конкуренты, потребители, ценовая 0,139 13, политика) 4 Информационные издержки, связанные с поиском партнера 0,127 12, 5 Проведение переговоров и заключение договоров 0,106 10, 6 Юридическое оформление договоров 0,084 8, 7 Стандартизация и сертификация продукции 0,069 6, 8 Невыполнение неоформленных договоренностей 0,067 6, 9 Консультационные и аудиторские услуги 0,062 6, 10 Оценку репутации партнера 0,053 5, Всего 1 Источник: Составлено автором Расходы микроэкономического происхождения характеризуются доминированием затрат связанные с непредсказуемыми действиями конкурентов – 15 %. Следующее место занимают расходы за невыполнения условий контракта – 14,5 %, оценка рыночной среды – 13,9 % и так далее. Кроме того, в группу микроэкономических факторов влияния вошли расходы на стандартизацию и сертификацию, а также аудиторские услуги. Они заняли значительную долю в структуре трансакционных издержек – 6,9 и 6,7 % соответственно. Поэтому процедура сертификации и стандартизации, что является предпосылкой для выхода на мировой рынок и выживания в условиях экспансии западных конкурентов, является достаточно трудоемкой и затратной, а наличие соответствующих расходов свидетельствует об уровне адаптированости предприятий к современным условиям. Что касается трансакционных издержек макроэкономического происхождения, то важнейшими составляющими среди них (табл. 2) оказались потери, возникающие вследствие отсутствия действенной политики защиты отечественных производителей, от инфляции и в результате отсрочки оплаты за реализованную продукцию. Меньше влияют на результаты хозяйствования расходы на контрольные замеры и получения резолюций органов санитарного и экологического надзора, расходы на поиск работников необходимой квалификации и потери в результате недоступности консалтинговых и консультационных услуг.

Проведенное исследование позволило установить уровень трансакционных издержек и идентифицировать приоритетность расходов, отражающие утраченные возможности. Положительный аспект трансакционных издержек проявляется в виде расходов на рыночную адаптацию предприятия, которые направляются на формирование и закрепление его конкурентной позиции, поэтому их можно интерпретировать как расходы.

Проведение индикативного анализа, позволяет выявить, насколько проведения основных хозяйственных процессов, которые являются основой формирования трансакционных издержек на предприятии соответствуют уровню, который обеспечивает высокие результаты хозяйствования. Такой критерий обуславливает параметры, исключающие трансакционные потери за счет соответствующего уровня трансакционных расходов. Значение индикаторов, полученных с помощью предложенной методики, представлены на рис. 1.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.